一种高熵氧化物和高熵合金催化剂及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115845858A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211448208.0C07C43/23(2006.01)(22)申请日2022.11.18(71)申请人华南农业大学地址510642广东省广州市天河区五山路483号(72)发明人孙焱许细薇蒋恩臣梁凯丽李俊涂任范旭东贾志文(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102专利代理师苏友云(51)Int.Cl.B01J23/80(2006.01)B01J23/00(2006.01)B01J35/02(2006.01)C07C41/18(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称一种高熵氧化物和高熵合金催化剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明属于加氢脱氧催化剂技术领域，具体涉及一种高熵氧化物和高熵合金催化剂及其制备方法与应用。本发明采用碱性物质与生物质酚类衍生物为原料与镍盐反应完全后依次加入锌盐溶液、铜盐溶液、铝盐溶液、铁盐溶液、锆盐溶液反应完全制得高熵氧化物，将高熵氧化物进行还原煅烧可制备得到高熵合金催化剂，该合金催化剂对木质素分解产物加氢脱氧具有优异的催化性能，木质素分解产物的转化率高，产物选择性高，催化剂的循环稳定性好；同时采用的原料廉价易得，制备方法简单，适合大规模生产。CN115845858ACN115845858A权利要求书1/1页1.一种高熵氧化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将碱性物质与生物质酚类衍生物溶于溶剂中，混合均匀，反应完全后加入镍盐溶液，反应完全后过滤，将沉淀分散至溶剂中，依次加入锌盐溶液、铜盐溶液、铝盐溶液、铁盐溶液、锆盐溶液，反应完全，过滤，将沉淀干燥并在500～600℃煅烧1～2h，即得高熵氧化物；所述生物质酚类衍生物为愈创木酚、萘酚或丁香酚。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述锌盐溶液、铜盐溶液、铝盐溶液、铁盐溶液、锆盐溶液混合后锌、铜、铝、铁、锆离子的摩尔比为1:(0.5～1):(0.5～1):(0.5～1):(0.2～1)。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述碱性物质与生物质酚类衍生物的摩尔比为1:(0.5～1.5)。4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述碱性物质为氢氧化钠或氢氧化钾。5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述镍盐溶液的浓度为0.8～1.5mol/L。6.一种高熵氧化物，其特征在于，由权利要求1～5任一所述制备方法制备得到。7.一种高熵合金催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求6所述高熵氧化物在还原气体氛围中350～450℃煅烧1～2h，即得。8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述还原气体为H2和N2的混合气体。9.一种高熵合金催化剂，其特征在于，由权利要求7或8所述制备方法制备得到。10.权利要求6所述高熵氧化物或权利要求9所述高熵合金催化剂在催化木质素分解产物加氢脱氧中的应用。2CN115845858A说明书1/9页一种高熵氧化物和高熵合金催化剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于加氢脱氧催化剂技术领域。更具体地，涉及一种高熵氧化物和高熵合金催化剂及其制备方法与应用。背景技术[0002]生物质是可再生清洁能源中唯一一种能提供化工原料的能源，有着巨大的发展前景。生物质热解后产生的生物焦油含有大量木质素分解产物，木质素分解产物中有大量芳环结构，若能合理高效地利用木质素分解产物，不仅可以得到高附加值的芳香族化合物，为非化石资源制造能源化学品提供一条新的途径，减少废弃物的排放污染，对于节约石油资源和环境保护具有重要意义。[0003]木质素分解产物的加氢脱氧过程中，通常要使用到催化剂，然而常用的催化剂催化效果不佳，使其应用和推广受到很大的限制。如中国专利申请公开了一种催化剂、其制备方法和在还原香草醛中的应用，其催化剂为花状分层结构的CoAl‑LDH前体负载Pd催化剂，以CoAl‑LDH前体为骨架，骨架上负载活性组分Pd得到，其对生物质分解产物香草醛的还原过程具有一定的催化效果，香草醛的转化率高，但其中间产物香草醇的产率也较高，证明产物4‑甲基愈创木酚的选择性极差。可见，现有催化木质素加氢脱氧催化剂的催化效果还有待进一步提高。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有催化木质素加氢脱氧的催化剂对产物4‑甲基愈创木酚的选择性差、催化效果不理想的缺陷和不足，提供一种高熵氧化物的制备方法，该方法制备得到的高熵氧化物通过还原煅烧能够制得高熵合金催化剂，该高熵合金催化剂对木质素分解产物的转化率高，产物选择性好，稳定性和循环效果也较好。[0005]本发明的目的是提供一种高熵氧化物。[0006]本发明的目的是提供一种高熵合金催化剂的制